[發明專利]燃料蒸汽處理系統和用于操作燃料蒸汽處理系統的方法

在審

• 申請號: 201611102214.5
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106968839A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 本荘拓也
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: F02M25/08
• 分類號: F02M25/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉興鵬

技術領域

本發明涉及一種燃料蒸汽處理系統，更特別地涉及能夠計算燃料蒸汽的濃度和基于計算出的濃度處理燃料蒸汽的燃料蒸汽處理系統。

背景技術

迄今為止，已知用于處理在自動車輛的燃料箱內產生的燃料蒸汽的燃料蒸汽處理系統。常用的燃料蒸汽處理系統包括在燃料箱與連接于內燃發動機上游側的進氣管之間延伸的清除通道。此外，在清除通道上設置了罐，罐由活性炭構成且被構造為在其內接收和存儲從燃料箱流出的燃料蒸汽。因此，燃料箱內的燃料蒸汽從燃料箱排出并且經由清除通道存儲在罐內。當將存儲在罐內的燃料蒸汽供至發動機進氣管時，在預定的清除時間，發動機進氣管內節流閥的打開程度被減少以在清除通道內產生負壓。因而，存儲在罐內的燃料蒸汽朝清除通道的下游側被吸入并且經由發動機進氣管供至發動機。

同時，近年來，為了改進燃料經濟性，精確地控制發動機氣缸內的燃燒條件特別是空燃比的需求增加了。因而，在燃料蒸汽供至發動機之前，需要精確地測量待供至發動機氣缸的燃料蒸汽的濃度從而當燃料蒸汽已經供給至發動機氣缸中時獲得目標空燃比。就此，JP 2009-138561 A(專利文獻)已知為能夠測量燃料蒸汽濃度的技術的一個示例。

[文獻列表]

JP 2009-138561A

發明內容

[技術問題]

JP 2009-138561A中所述的燃料蒸汽處理系統被構造為通過減小節流閥的打開程度在清除通道(purge passage)內產生負壓，藉此朝發動機進氣管吸入存儲在罐內的燃料蒸汽。同時，近年來，已經促進了用于減少內燃發動機中的泵送損失的系統的研發，其中，系統被構造為將布置在發動機上游側上的節流閥保持為完全打開狀態。因而，該系統幾乎沒有機會減小節流閥的打開程度，從而存在著不能產生用于從罐抽吸存儲在罐內的燃料蒸汽的負壓的問題。

此外，雖然最近已經宣傳了為了改進燃料經濟性在車輛的短暫停止期間自動停止內燃發動機的技術，但是該技術是不利的，因為如上所述在發動機驅動期間在預定的發動機操作狀態中執行燃料蒸汽清除。也就是說，在采用這種發動機自動停止系統的車輛中，特別是發動機驅動的時間段變得更短，因此清除存儲在罐內的燃料蒸汽的機會減少了。作為應對由于清除機會減少所致的燃料蒸汽的清除量減少的策略，可以想象在預定的發動機操作狀態期間連續地清除大量燃料蒸汽，不論存儲在罐內的燃料蒸汽量如何。但是，考慮到精確控制發動機氣缸內的空燃比的上述需要，不期望僅僅增加清除量。

本發明用于解決上述問題，并且本發明的一個目的是提供一種燃料蒸汽處理系統，其能夠在不操作節流閥的情況下有效執行清除(清除過程)，即使執行清除的機會由于某些原因(例如發動機自動停止系統的使用)而減少亦如此，藉此可能充分地處理燃料蒸汽。

[技術問題的解決方案]

為了解決上述問題，本發明提供了一種燃料蒸汽處理系統，包括：將燃料箱連接于內燃發動機的進氣管的清除通道；在所述清除通道上連接于所述燃料箱的下游側的罐，所述罐被構造為在其內接收和存儲來自所述燃料箱的燃料蒸汽；在所述清除通道上連接于所述罐的下游側的增壓泵；在所述清除通道上連接于所述增壓泵的下游側的清除閥；并且壓力傳感器，被構造為檢測在所述清除通道上在所述增壓泵與所述清除閥之間的檢測部段中的壓力；以及控制器，所述控制器被構造為：確定所述發動機是否處于特定發動機狀態下；并且當確定所述發動機處于所述特定發動機狀態下時，控制所述清除閥關閉，控制所述增壓泵使所述增壓泵從停止開始被驅動直到將包含存儲在所述罐內的燃料蒸汽的氣體泵送入所述檢測部段中的預定狀態，并且基于來自壓力傳感器的信號估算存留在所述檢測部段中的氣體的燃料蒸汽的濃度，所述信號是在通過將包含燃料蒸汽的氣體泵送入所述檢測部段中導致的所述檢測部段中的壓力增加之后檢測到的，并且當估算的燃料蒸汽濃度較低時控制所述清除閥打開。

在具有上述特征的本發明燃料蒸汽處理系統中，增壓泵設置在清除通道上的罐與清除閥之間，藉此可能產生用于從罐抽吸存儲在罐內的燃料蒸汽的負壓。當具有不同燃料蒸汽濃度的多種類型的氣體在相同條件下增壓時，燃料蒸汽濃度變得更高時氣體壓力變得更高。因而，包含于存留在檢測部段中的氣體中的燃料蒸汽的濃度能通過參照本發明所述的在通過將包含燃料蒸汽氣體(包含燃料蒸汽的氣體)泵送入檢測部段所致的檢測部段中壓力增加之后獲得的來自壓力傳感器的檢測值(信號)來估算。隨后，基于估算的燃料蒸汽濃度執行存儲在罐中的燃料蒸汽的清除過程，因此可能以高精確度控制氣缸內的空燃比，同時考慮到被導入進氣管內的燃料蒸汽的量。